الحلقات التكرارية (Loops) في C++

الدرس السابع: الحلقات التكرارية (Loops) في C++

الحلقات التكرارية تُعتبر من أهم الأدوات التي تسمح لك بتكرار تنفيذ جزء من الكود عدة مرات وفقًا لشرط معين. في C++، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الحلقات: for، while، و do-while. كما توجد بعض الأوامر المساعدة مثل break و continue التي تستخدم للتحكم في سير الحلقات.

---

1. حلقة for

تُستخدم حلقة for عندما تعرف عدد مرات التكرار مسبقًا أو يمكنك حسابه بسهولة. وهي الأكثر شيوعًا في الحلقات التكرارية.

بنية حلقة for:

for (initialization; condition; update) {
    // الكود الذي سيتم تنفيذه في كل مرة
}

• initialization: عملية التهيئة التي تتم مرة واحدة قبل بدء الحلقة.
• condition: شرط التكرار الذي يُفحص في بداية كل دورة من الحلقة.
• update: العملية التي يتم تنفيذها بعد كل دورة من الحلقة.

مثال:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    for (int i = 1; i <= 5; i++) {
        cout << "العدد هو: " << i << endl;
    }

    return 0;
}

النتيجة:

العدد هو: 1
العدد هو: 2
العدد هو: 3
العدد هو: 4
العدد هو: 5

---

2. حلقة while

تُستخدم حلقة while عندما لا تعرف عدد مرات التكرار مسبقًا، ولكنك تعرف الشرط الذي يجب أن يتحقق لاستمرار الحلقة.

بنية حلقة while:

while (condition) {
    // الكود الذي سيتم تنفيذه طالما كان الشرط صحيحًا
}

مثال:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int i = 1;
    while (i <= 5) {
        cout << "العدد هو: " << i << endl;
        i++;
    }

    return 0;
}

النتيجة:

العدد هو: 1
العدد هو: 2
العدد هو: 3
العدد هو: 4
العدد هو: 5

---

3. حلقة do-while

تُستخدم حلقة do-while عندما ترغب في تنفيذ الكود مرة واحدة على الأقل بغض النظر عن تحقق الشرط، ثم تقوم بفحص الشرط بعد تنفيذ الكود.

بنية حلقة do-while:

do {
    // الكود الذي سيتم تنفيذه في البداية
} while (condition);

مثال:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int i = 1;
    do {
        cout << "العدد هو: " << i << endl;
        i++;
    } while (i <= 5);

    return 0;
}

النتيجة:

العدد هو: 1
العدد هو: 2
العدد هو: 3
العدد هو: 4
العدد هو: 5

---

4. استخدام break و continue

• break: يُستخدم للخروج من الحلقة تمامًا فورًا.
• continue: يُستخدم لتخطي التكرار الحالي والانتقال إلى التكرار التالي في الحلقة.

مثال لاستخدام break:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        if (i == 6) {
            break;  // الخروج من الحلقة عندما i = 6
        }
        cout << "العدد هو: " << i << endl;
    }

    return 0;
}

النتيجة:

العدد هو: 1
العدد هو: 2
العدد هو: 3
العدد هو: 4
العدد هو: 5

عند الوصول إلى العدد 6، يتم الخروج من الحلقة بسبب break.

مثال لاستخدام continue:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        if (i == 5) {
            continue;  // تخطي التكرار عندما i = 5
        }
        cout << "العدد هو: " << i << endl;
    }

    return 0;
}

النتيجة:

العدد هو: 1
العدد هو: 2
العدد هو: 3
العدد هو: 4
العدد هو: 6
العدد هو: 7
العدد هو: 8
العدد هو: 9
العدد هو: 10

عند الوصول إلى العدد 5، يتم تخطيه بسبب continue.

---

5. تطبيق عملي: حساب المضروب (Factorial)

المضروب (Factorial) هو حاصل ضرب جميع الأعداد من 1 إلى العدد المطلوب. على سبيل المثال، مضروب 5 هو:
5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120

حل باستخدام حلقة for:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int number;
    cout << "أدخل رقم لحساب المضروب: ";
    cin >> number;

    long long factorial = 1;

    for (int i = 1; i <= number; i++) {
        factorial *= i;  // ضرب الرقم الحالي في المتغير factorial
    }

    cout << "المضروب هو: " << factorial << endl;

    return 0;
}

مثال:

إذا دخل المستخدم الرقم 5:

أدخل رقم لحساب المضروب: 5
المضروب هو: 120

حل باستخدام حلقة while:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int number;
    cout << "أدخل رقم لحساب المضروب: ";
    cin >> number;

    long long factorial = 1;
    int i = 1;

    while (i <= number) {
        factorial *= i;  // ضرب الرقم الحالي في المتغير factorial
        i++;
    }

    cout << "المضروب هو: " << factorial << endl;

    return 0;
}

مثال:

إذا دخل المستخدم الرقم 5:

أدخل رقم لحساب المضروب: 5
المضروب هو: 120

---

تمارين تطبيقية 💡

1. برنامج يطلب من المستخدم إدخال عدد صحيح ويحسب المضروب باستخدام حلقة do-while.
2. برنامج يستخدم for لطباعة الأعداد من 1 إلى 100 ولكن مع تخطي الأعداد التي هي مضاعفات 3 باستخدام continue.

---

الخلاصة

• for: يستخدم عندما تعرف عدد مرات التكرار مسبقًا.
• while: يستخدم عندما لا تعرف عدد مرات التكرار ولكنك تعرف الشرط الذي يجب أن يتحقق لاستمرار الحلقة.
• do-while: يُستخدم عندما تريد تنفيذ الكود مرة واحدة على الأقل، بغض النظر عن تحقق الشرط.
• break: للخروج من الحلقة.
• continue: لتخطي التكرار الحالي والانتقال إلى التكرار التالي.

تُعتبر الحلقات التكرارية من أهم الأدوات في البرمجة، وبتعلم كيفية استخدامها بشكل صحيح يمكنك تحسين أداء تطبيقاتك وجعلها أكثر مرونة وذكاء.